Miért nem megoldás az elektromos autó a klímaváltozásra?

A mai elektromos autó technológia igazán egyetlen komoly előnnyel bír környezetvédelmi szempontból: a szennyezőanyag kibocsátás nem helyben, sűrűn lakott területeken történik, hanem a gyártás helyén, ahol megfelelően kiszűrhető. A klímaváltozást okozó üvegházhatású gázok kibocsátásával kapcsolatban azonban a mostani Li-ion technológia nem jelent áttörő előrelépést. A klímaváltozást okozó gázok kibocsátásának fő forrása egyébként sem az áru és személyszállítás, hanem más, az átlagember számára kevésbé látható tevékenységek, mint a mezőgazdaság, áramtermelés vagy az ipar.

Amikor a klímaváltozás és a környezetvédelem kerül szóba, az átlagember hajlamos az életéhez legközelebb eső pontokat megragadni: a személygépkocsi pont ilyen. Ráadásul a témában szinte mindenkinek van valamilyen érzelmekkel túlfűtött véleménye. Az elektromos autó – ami egyébként nem újdonság, 120 éve már létező termék volt, csak a piac versenyben akkor a belsőégésű megoldás az egyszerűbb tárolás és a bőséges olajkínálat miatt legyőzte – talán az egyik legszemléletesebb példa erre. Sokan gondolják ezt valamiféle környezetvédelmi megoldásnak, hiszen akár megújuló energiával tölthető és alacsony az alkatrész és szervizigénye.

Az üvegházhatású gázok kibocsátásának szempontjából azonban nem áttörő megoldás a mostani technológia. A Nemzetközi Energiaügynökség idén májusban adott közre egy nagyobb tanulmányt az elektromos autók elterjedéséről.

A teljes élettartam során kibocsátott CO2 ekvivalens mennyiség (tonna CO2)

Forrás: https://www.iea.org/publications/reports/globalevoutlook2019/.
Forrás: https://www.iea.org/publications/reports/globalevoutlook2019/.

A jelentés egyik legérdekesebb ábrája összehasonlítja a különböző technológiákat és a kibocsátott CO2 mennyiséget a gépjármű teljes élettartama alatt. A tisztán elektromos jármű (BEV) kevesebb CO2-t bocsát ki, mint a tisztán belsőégésű motorral (ICE) felszerelt személyautó (23-24 tonna CO2 szemben a 34 tonnával). Ez az előny csökken, ha nagyobb akkumulátorral felszerelt járművet veszünk (+2 tonna Co2 egy 400km-es hatótávolságú gépkocsi esetén) és jelentősen függ az elektromos áram előállítási módjától.

Az IEA számításai szerint mindössze 25%-kal kisebb CO2 kibocsátás történik a teljes élettartam alatt egy tisztán elektromos jármű esetében, főleg azért, mert az elektromos áram tárolására szolgáló Li-ion akkumulátorok előállítása magas CO2 kibocsátással járó folyamat és messze meghaladja a belső égésű motorokkal felszerelt járművek gyártása során keletkezett szennyezést. Az összehasonlítás egyébként olyan elektromos áram felhasználási mixet feltételez, ami megegyezik a világátlaggal. Ebben jelenleg 38% kőszén, 3% kőolaj, 23% földgáz szerepel, míg a CO2 kibocsátás szempontjából kedvezőbb nukleáris részarány 10%, megújuló 7%, víz és biomassza pedig 19%. Az IEA úgy kalkulál, hogy ilyen forrásból származó árammal hajtjuk meg elektromos autónkat.

A Li-ion akkumulátor gyártási folyamata energiaigényes, különösen a lítium cellák termeléséhez szükséges sok elektromos áram és más fosszilis energiahordozó, általában földgáz. Jelenleg egy koreai gyártású akkumulátor minden egyes KWh-nyi kapacitásának megtermelésével 123 kg Co2 szabadul fel. Ez az érték egyébként függ a felhasznált elektromos áram forrásától és a gyármérettől is.

Kínában például, ahol döntően kőszén égetésével nyernek elektromos áramot, ez a kibocsátási érték rendre 200 kg felett van. De csökkenthető az üzemmérettel is a termelés energiaigénye, akár 60%-kal is, mivel például a katód anyagát képző kobalt kiégetéséhez használt nagyobb kemencék fajlagosan olcsóbbak. Az alábbi ábra az hasonlítja össze, hogy mennyi kibocsátással jár egy konvencionális és elektromos személyautó egy kilométernyi használata egy teljes életciklust (150 ezer kilométer futásteljesítményt) feltételezve különböző európai országokban.

Az európai elektromos és konvencionális gépjárművek kibocsátása (g/km)

Forrás: https://theicct.org/sites/default/files/publications/EV-life-cycle-GHG_ICCT-Briefing_09022018_vF.pdf
Forrás: https://theicct.org/sites/default/files/publications/EV-life-cycle-GHG_ICCT-Briefing_09022018_vF.pdf

A 35%-ban kőszén és lignit alapú áramtermelő Németország esetében például az elektromos autózás CO2 kibocsátása lényegében megegyezik a leghatékonyabb belsőégésű gépjárművek kibocsátásával, ha a teljes életciklust vesszük alapul. Ezek szerint egy ilyen elektromos áram mix-szel feltöltött elektromos gépjármű tulajdonképpen annyi CO2-t bocsát ki, mintha a kevésbé zöldnek tekintett dízel gépjárművet használnánk. A főleg vízenergiát használó Norvégia esetében ez feleakkora érték sincsen, a kibocsátás gyakorlatilag kizárólag a termék (akkumulátor és gépjármű) előállításához kötődik.

Az elektromos autózás messze nem olyan zöld, mint ahogy a közvélemény erről gondolkodik. A fő előnye talán abban van, hogy a szennyezőanyagot nem helyben adja le a jármű, hanem a gyártás helyén, illetve erőművekben, kontrollált körülmények között. A teljes élettartam alatt kibocsátott CO2 szint függ az elektromos áram forrásától és az akkumulátor, illetve a gépjármű gyártási helyétől és a felhasznált technológiától. Magasabb megújuló, víz és nukleáris elektromos áram töltés esetén zöldebbé válik a jármű.

A nagy számban a hálózatra kapcsolt jármű ráadásul növelheti a megújuló arányt, mivel nőhet az elektromos rendszer tárolóképessége és rugalmassága. De ettől függően ez a mostani termék nem megoldás a klímaváltozásra, hiába próbáljuk áltatni magunkat. Ha hihetünk az előrejelzéseknek, és a 2015-ös 1,1 milliárd globális gépjárműszám 2040-ra duplázódhat, a személygépkocsi használat elektromos gépjárművekkel sem lesz zöldebb. Remélhetőleg lesz olyan technológia a jövőben, akár a mostani Li-ion továbbfejlesztése, akár valami egészen más, ami tényleg zöldebbé teszi a személygépkocsi használatot.